外泌体是几乎所有细胞类型（包括肿瘤细胞）释放到体液中的细胞外囊泡，例如唾液、血浆、母乳、精液、尿液、脑脊髓液、羊水、关节滑液和痰液等。外泌体的关键功能是介导相邻和远端细胞的细胞间通信。肿瘤外泌体已被证明可调节器官的特异性转移。然而，与源自肿瘤细胞的外泌体相比，正常细胞对源自正常细胞的外泌体的响应的功能差异和分子不同知之甚少。
在这项发表于Mol Cancer的研究里，来自伦敦玛丽皇后大学的研究人员对来自原代人正常口腔角质形成细胞（HNOK）或头颈部鳞状细胞癌（HNSCC）细胞系的外泌体的转录组特征进行了表征和比较。
在受体HNOK细胞中，他们发现无论正常还是癌症细胞，外泌体都改变了一些分子和调控，包括基质调节（MMP9）、细胞骨架重塑（TUBB6、FEZ1、CCT6A）、病毒/ dsRNA诱导的干扰素（OAS1、IFI6）、炎症（TSC22D3）、去泛素（OTUD1）、脂质代谢和膜运输（BBOX1、LRP11、RAB6A）。有趣的是，肿瘤外泌体，而不是正常组织的外泌体，调节基质重塑（EFEMP1、DDK3、SPARC）、细胞周期（EEF2K）、膜重塑（LAMP2、SRPX）、分化（SPRR2E）、细胞凋亡（CTSC）、转录/翻译的表达（KLF6、PUS7）。研究人员还将CEP55鉴定为潜在的肿瘤外泌体标记物。
图：通过正常组织或肿瘤来源的外泌体转染的正常原代人口腔角质形成细胞的全基因组基因表达分析。a. 在使用Illumina Human HT-12 v4基因表达芯片进行微阵列分析之前，用等浓度的每种类型的外泌体转染OK113细胞48小时，筛选了47,231个基因。 b. 在前400个差异表达的基因中，外泌体（正常和肿瘤）的处理受体细胞中的上调基因（38.4％）和下调基因（61.6％）。 c. 在前400个差异表达基因中，肿瘤和正常外泌体诱导受体细胞中差异表达基因的比例几乎相等（50.3对49.7％）。
总之，正常细胞和肿瘤细胞外泌体均调节正常受体细胞中的独特基因表达途径。肿瘤细胞可以利用外泌体来进行转录组重编程，导致肿瘤相关的病理学过程，例如血管生成、免疫逃避调节、细胞命运改变和转移。本研究中鉴定的分子途径和生物标志物可用于临床开发，用于开发基于液体活组织检查的新型诊断和免疫疗法。
参考文献：Qadir F, Aziz MA, Sari CP, Ma H, Dai H, Wang X, Raithatha D, Da Silva LGL, Hussain M, Poorkasreiy SP, Hutchison IL, Waseem A, Teh MT. (2018) Transcriptome reprogramming by cancer exosomes: identification of novel molecular targets in matrix and immune modulation. Mol Cancer 17(1):97.
外泌体资讯网 Mol Cancer：外泌体在受体细胞影响转录组重编程
